汽車長距離下坡為什么容易剎車失靈?如何避免這樣的事故發生?
就在昨天,一起重大道路交通事故在中國的蘭州上演:一輛重型半掛牽引車在蘭海高速公路蘭州南收費站剎車失靈,與多車相撞,最新的消息是導致15人死亡、44人受傷、31輛車不同程度受損,損失是極其慘重的。據肇事司機供述,事發前他駕車在蘭海高速上由南向北行駛,途經了一段長達17公里長下坡路段,為了控制車速,他不停的踩剎車來降低車速,等到將近出口時,發現剎車已經完全失靈,最終導致了這起慘劇的發生。具體的事故救援及善后工作,相關部門正在處理,老侯也不想做更多的評價。今天我想從技術的角度來談一談這輛大貨車為什么在長距離下坡后會剎車失靈,應該怎么避免這樣的事故發生。

首先來說說這輛車的剎車為什么會失靈。根據肇事司機的描述,這輛車是在長距離下坡的過程中頻繁的高強度使用剎車,導致剎車系統出現了制動熱衰退的故障,最終導致剎車失靈。

那么什么是制動熱衰退呢?大家知道,評價汽車的制動性能有三個指標:制動效能、制動效能的恒定性、制動時的方向穩定性。其中的制動效能的恒定性主要就是指抗熱衰退性,即汽車在高速行駛或下長坡連續制動時制動效能的穩定程度。

當汽車下較長的坡路時,制動器要連續長時間坐高強度的制動,制動器的溫度會很快升高,通常在300°C以上,甚至高達600~700°C。制動器溫度升高后,制動器摩擦副摩擦系數減小,制動力矩下降,制動減速度減小,制動距離增大,這種現象稱為制動器的熱衰退。通常使用熱衰退率來表示制動效能降低的程度。需要說明的是:制動熱衰退是制動器不可避免的現象,只是衰退的程度不同而已。在測試時通常用一系列連續制動時制動效能的保持程度來衡量。

那么汽車為什么會發生制動熱衰退現象呢?一般來說,汽車的制動鼓或制動盤是用鑄鐵制成的,剎車片是用石棉作為主要的摩擦材料,并在其中添加了各種有機聚合物,將石棉粘接在一起,二者共同組成了制動器的摩擦副。當汽車正常制動時,摩擦副的溫度在2 00℃以下,摩擦副的摩擦系數約0.3~0.4。此時摩擦系數是穩定的;但是在長時間大負荷制動時,摩擦片的溫度會迅速升高,剎車片材料中的有機物發生分解,產生了氣體和液體,在二者的接觸面間形成有潤滑作用的薄膜,使摩擦系數下降,制動力矩降低,出現熱衰退現象,嚴重時就會導致剎車失靈,比如這臺肇事的大貨車。

以下是溫度對摩擦系數和對制動力的影響曲線,從中可以看出,隨著溫度的升高,制動器的摩擦系數和制動力急劇下降,其中鼓式制動器受溫度的影響更大。

影響制動器熱衰退的主要因素是制動器摩擦副的材料及制動器的結構型式。其中的剎車片起著決定性的作用。傳統的石棉型剎車片抗熱衰退性能不強,為了提高汽車的抗熱衰退能力,現在的剎車片越來越先進,很多使用金屬或半金屬剎車片,還有使用陶瓷剎車片的。制動器的型式主要分為盤式和鼓式,其中的盤式抗熱衰退性能更強。因此,轎車普遍使用了前通風盤式、后盤式的制動器,并且使用特殊的材料(比如陶瓷)制作制動盤,以降低制動器的溫度。

汽車在下長坡時頻繁使用制動會造成制動熱衰退,那么不使用制動我們又該如何來控制車速呢?答案就是:使用發動機制動。那么什么是發動機制動呢?大家知道發動機是汽車上的動力源,它怎么還會有制動的作用呢?關于這一點,看老侯下面的解析。

大家知道,在汽車正常行駛時,汽車的發動機、變速箱、驅動橋、半軸、車輪構成了一個剛性的整體一起運動。發動機轉速升高,車輪的轉速也會升高,車速就會增加;發動機的轉速降低,車輪的轉速也會隨之降低,車速就會減小。這是汽車動力的正向傳遞,反過來也同樣成立:車輪的轉速升高與降低,同樣也會影響發動機的轉速。當產生這種逆向傳遞時,發動機制動就產生了。

發動機制動是指抬起油門踏板,但不踏下離合器,利用發動機的壓縮行程產生的壓縮阻力,內摩擦力和進排氣阻力對驅動輪形成制動作用。也就是"拖檔走"--掛著檔不給油,發動機對車沒有牽引力,相反由于驅動輪轉動帶動了傳動系,發動機對車產生反作用的阻力。檔位越高發動機對汽車的牽制作用越小,檔位越低發動機對汽車的牽制作用越大。

當汽車產生發動機制動時,由于汽車受到空氣阻力、滾動阻力以及發動機內部運行阻力的共同作用,車速會逐漸的降低,直到汽車所受到的驅動力與汽車所受到的阻力平衡時,汽車將以一個穩定的速度向前行駛。此時,不踩油門,不踩剎車,汽車的車速既不會增加,也不會降低,這一點,對于汽車長距離下坡時特別有意義。

現在絕大多數的卡車,為了加強發動機的制動效果,在排氣管的末端安裝有排氣制動器.排氣制動器中設有閥門,制動時將閥門關閉,以增大排氣歧管中的反壓力,從而產生制動作用.這種方法稱為排氣制動。這時發動機作為“耗功機“(壓縮機).特別是在下長坡時,用發動機進行輔助制動,更能發揮特殊的優越性。

但是,產生發動機制動作用有一個前提,就是變速箱必須在檔位上。如果變速箱在空檔位置,就不會產生發動機制動作用。這又是為什么呢?
大家再來看汽車的動力傳遞。當變速箱處于空檔位置時,發動機與車輪是斷開的,它們之間互相的驅動與牽制作用都不存在了。此時,無論車輪以什么樣的速度轉動,都不會影響到發動機,也就是說,發動機不再有制動作用了,這時,對車速的控制就完全依靠剎車系統了。而如果剎車系統出現故障或由于高強度的制動而產生熱衰退,危險可能隨時會發生!所以,汽車在任何時候都不能空檔滑行!

綜上所述,這輛大貨車剎車失靈的原因就是長時間高強度的制動,發生了制動熱衰退而導致的。這其中很大的原因是駕駛員駕駛方式和駕駛技術的問題。在汽車重載下長坡時,應該把變速箱掛入一個合適的檔位,然后打開排氣制動,讓汽車以一個均勻可控的車速行駛,盡可能的不要踩剎車。只有這樣,才能保持剎車系統的完好,在緊急時候使用,作為最后的保障措施。

請輸入評論內容...
請輸入評論/評論長度6~500個字
圖片新聞
最新活動更多
-
5月13日立即預約>>> 【線下會議】恩智浦創新技術峰會·深圳
-
精彩回顧立即查看>> 【在線直播】可視化神器!VisionSym 賦能汽車光學原型開發
-
精彩回顧立即查看>> 12月16-17日 AMD 嵌入式峰會
-
精彩回顧立即查看>> 恩智浦創新技術峰會
-
精彩回顧立即查看>> 【工程師系列】汽車電子技術在線大會
-
精彩回顧立即查看>> Works With 開發者大會深圳站
推薦專題
- 1 改寫出行格局!充換電基建的五年蝶變
- 2 純視覺遭調查 特斯拉自動駕駛遇生死考驗
- 3 北京在全國首推“智駕險”,各車企智駕水平要“露底”?
- 4 VLA 與世界模型之爭:誰才是輔助駕駛的正確方向?
- 5 賣芯片還是賣平臺?地平線與黑芝麻智能悄然走出分水嶺
- 6 2026 百人會論壇:地平線|推艙駕融合的“智能體芯片”
- 7 「武漢蘿卜快跑」事件背后:有時停下是為了更快的奔跑
- 8 為啥有人認為自動駕駛純視覺方案比激光雷達方案好?
- 9 中國自動駕駛Robotaxi圍攻中東【附投票】:曹操出行、文遠知行、小馬智行、蘿卜快跑四路諸侯,誰才是真正的“沙漠之狐”?
- 10 2026百人會論壇:卓馭科技|從智駕到物理AI,沈劭劼說這是生存判斷不是戰略判斷


分享










